强化核心 拓展外延 构建军校特色大学物理课程体系 被引量：2

1

作者 张辉 陈宇 陶宗明 《物理与工程》 2013年第4期39-41,共3页

当前是全军军事院校深化改革之际,很多院校面临调整、转型、跨越等诸多变化,伴随而来的是办学理念更新、教学模式转变、培训领域拓展等繁重而艰巨的任务需求.在分析军事人才培养的知识需求、文化需求、技能需求、素质需求的基础上,进一... 当前是全军军事院校深化改革之际,很多院校面临调整、转型、跨越等诸多变化,伴随而来的是办学理念更新、教学模式转变、培训领域拓展等繁重而艰巨的任务需求.在分析军事人才培养的知识需求、文化需求、技能需求、素质需求的基础上,进一步加强大学物理这一核心课程的建设,充分发挥其基础课程的基石作用,同时积极拓展其与人文、科学、技术、军事等方面的关联、交叉、融合作用,构建具有军事特色的大学物理系列课程体系,这既是优秀军事指挥人才培养的需要,也是提升大学本科教育质量的需要. 展开更多

关键词 大学物理系列课程体系 知识需求 文化需求 技能需求 素质需求

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基于CCD的侧向激光雷达系统研制及探测个例 被引量：16

2

作者 陶宗明 刘东 +4 位作者 麻晓敏 陈向春 王珍珠 谢晨波 王英俭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期3282-3286,共5页

后向散射激光雷达技术已广泛应用于大气气溶胶的探测，但由于有盲区和过渡区，限制了它在近距离段的探测范围和精度。侧向散射激光雷达技术没有后向散射激光雷达技术中的上述缺陷，可实现近距离段气溶胶信号的连续探测，且探测精度较高... 后向散射激光雷达技术已广泛应用于大气气溶胶的探测，但由于有盲区和过渡区，限制了它在近距离段的探测范围和精度。侧向散射激光雷达技术没有后向散射激光雷达技术中的上述缺陷，可实现近距离段气溶胶信号的连续探测，且探测精度较高。开发研制了基于CCD的侧向散射激光雷达系统，它由激光发射、光学接收、几何定标及数据采集等子系统组成。与后向散射激光雷达的对比探测个例表明，该激光雷达系统数据可靠，近距离的有效探测范围为0.02~4 km。这一系统的建立为进一步深入研究近地面层的气溶胶时、空分布奠定了坚实的基础。 展开更多

关键词 大气光学 侧向散射激光雷达 CCD

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基于CCD成像的侧向散射激光雷达几何标定方法 被引量：6

3

作者 麻晓敏 史博 +2 位作者 单会会 赵素贵 陶宗明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期80-84,共5页

通过分析CCD成像特点,设计了侧向散射激光雷达几何标定实验,得到CCD各像元的角宽度,并确定了CCD像元与散射光位置之间的对应关系.对两次实验中采集的回波信号进行标定,并分别与POM02进行相函数比对、与后向散射激光雷达进行探测信号比对... 通过分析CCD成像特点,设计了侧向散射激光雷达几何标定实验,得到CCD各像元的角宽度,并确定了CCD像元与散射光位置之间的对应关系.对两次实验中采集的回波信号进行标定,并分别与POM02进行相函数比对、与后向散射激光雷达进行探测信号比对,结果表明:相函数廓线和POM02测量结果相吻合;侧向散射激光雷达信号与后向散射雷达的距离修正信号在650m以上的变化趋势一致.侧向散射激光雷达弥补了后向散射激光雷达在近地面段不能探测气溶胶的不足,该标定方法可靠,为进一步利用侧向散射激光雷达研究近地面气溶胶的时空分布奠定了坚实的基础. 展开更多

关键词 大气散射 激光雷达 气溶胶 像元 电荷耦合器件

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三波长激光雷达拟合卷云的粒子形状 被引量：7

4

作者 陶宗明 刘东 +5 位作者 魏合理 麻晓敏 史博 聂淼 周军 王英俭 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1739-1743,共5页

卷云在全球出现的概率可达30%,其散射特性在气候模式、光辐射传输和遥感领域都具有非常重要的意义。卷云的散射特性主要由冰晶粒子形状、尺度谱、折射率等因素所决定。利用355,532和1 064nm三个波长激光雷达数据反演卷云的后向散射系数... 卷云在全球出现的概率可达30%,其散射特性在气候模式、光辐射传输和遥感领域都具有非常重要的意义。卷云的散射特性主要由冰晶粒子形状、尺度谱、折射率等因素所决定。利用355,532和1 064nm三个波长激光雷达数据反演卷云的后向散射系数颜色比,利用模拟计算获得不同形状冰晶粒子的卷云在上述三个波长上的后向散射系数颜色比,通过拟合得出被测卷云的冰晶粒子形状。拟合结果表明,合肥上空卷云中冰晶粒子大部分可能呈聚合物状。 展开更多

关键词 卷云 冰晶粒子 激光雷达 后向散射颜色比

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单波长发射五通道接收激光雷达系统研制 被引量：5

5

作者 陶宗明 单会会 +10 位作者 张辉 张连庆 王申浩 麻晓敏 周浦城 姚翎 薛模根 王邦新 谢晨波 刘东 王英俭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期127-133,共7页

后向散射激光雷达是探测大气气溶胶参数的有力工具,但它存在盲区和过渡区,且需要假设气溶胶的消光后向散射系数比来反演气溶胶的参数,这些限制了它的探测范围和精度。集侧向散射、后向散射和拉曼散射于一体的单波长发射五通道接收激光... 后向散射激光雷达是探测大气气溶胶参数的有力工具,但它存在盲区和过渡区,且需要假设气溶胶的消光后向散射系数比来反演气溶胶的参数,这些限制了它的探测范围和精度。集侧向散射、后向散射和拉曼散射于一体的单波长发射五通道接收激光雷达系统,克服了上述困难。该激光雷达可以探测气溶胶的退偏比廓线、水汽混合比廓线、后向散射系数廓线和消光系数廓线等。气溶胶后向散射系数和消光系数可从地面到对流层顶进行探测,气溶胶退偏比廓线可以在对流层内进行探测,水汽混合比廓线可以在边界层内进行探测。在硬件条件的基础上,分析了各通道的信噪比和探测结果的随机相对误差。实例探测表明:该激光雷达系统数据可靠,探测范围较广。该系统的建立,为进一步深入研究气溶胶消光系数、水汽时空分布以及它们之间相互关系奠定了坚实的实验基础。 展开更多

关键词 大气光学 大气散射 激光雷达 后向散射系数 水汽混合比 退偏比

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定轴转动中打击中心位置分析 被引量：1

6

作者 单会会 史博 +1 位作者 麻晓敏 陶宗明 《物理与工程》 2015年第2期81-83,共3页

刚体定轴转动的打击中心是一个很重要的力学概念,但在很多《大学物理》教材中都没有介绍.本文以一根质量均匀分布的细杆绕端点作定轴转动为例,首先从动力学的角度,分析刚体的受力和力矩,根据动力学方程,分别计算出打击中心位置;然后从... 刚体定轴转动的打击中心是一个很重要的力学概念,但在很多《大学物理》教材中都没有介绍.本文以一根质量均匀分布的细杆绕端点作定轴转动为例,首先从动力学的角度,分析刚体的受力和力矩,根据动力学方程,分别计算出打击中心位置;然后从运动学角度出发,以转轴O点的切向速度和切向加速度等于零为条件,再分别寻找打击中心的位置.计算结果表明:上述4种方法得出的刚体打击中心位置是相同的.最后简介刚体打击中心在体育运动、日常生活中一些应用. 展开更多

关键词 刚体 定轴转动 打击中心

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相向传播的两列简谐波叠加时能量问题的研究 被引量：1

7

作者 陶宗明 聂淼 储德林 《大学物理》 北大核心 2012年第11期11-13,共3页

理论分析同一直线上两列简谐波相向传播叠加过程中的能量关系,得出同一微元处合振动的能量等于两分振动的能量之和,能量在不同的形式之间发生了转化.

关键词 运动学 波的叠加 能量转化

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侧向散射激光雷达反演气溶胶后向散射系数误差分析

8

作者 张清泽 陈宇 +3 位作者 麻晓敏 史博 单会会 陶宗明 《江西科学》 2014年第3期267-271,共5页

气溶胶的光学特性是大气探测的一个重要部分,侧向散射激光雷达很适合于探测近地面大气气溶胶光学特性。在侧向散射激光雷达的反演公式中,气溶胶后向散射系数对各直接测量量偏导数的解析表达式是求不出的,传统的误差传递公式难以发挥作... 气溶胶的光学特性是大气探测的一个重要部分,侧向散射激光雷达很适合于探测近地面大气气溶胶光学特性。在侧向散射激光雷达的反演公式中,气溶胶后向散射系数对各直接测量量偏导数的解析表达式是求不出的,传统的误差传递公式难以发挥作用。而直接误差传递的方法,适应于这种情况。用直接误差传递方法估算参考点气溶胶后向散射系数、大气后向散射系数、气溶胶消光后向散射系数比、测量信号、大气分子和气溶胶比相函数分别独立变化时引起后向散射系数误差的大小及总误差的大小。 展开更多

关键词 大气光学 激光雷达 误差 后向散射系数

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拓宽学员视野 开设《激光雷达技术及其应用》选修课

9

作者 陶宗明 张辉 +2 位作者 李成军 麻晓敏 陈宇 《江西科学》 2013年第4期558-560,共3页

基于学院《人才培养方案》和科研优势,开设了《激光雷达技术及其应用》选修课。教学实践表明,拓宽了学员的知识面,培养了学员创新思想方法,提高了自主学习意识和增强了教员的业务素质。

关键词 视野 激光雷达技术 选修课

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圆柱形电容器电容的另一求法及其各表面电荷分析 被引量：3

10

作者 张连庆 史博 +2 位作者 张辉 单会会 韩佳佳 《绵阳师范学院学报》 2018年第2期56-59,共4页

为了促进学生对电容器所储电能与电场能量之间联系的学习理解,利用电场能量公式及电容器能量公式计算圆柱形电容器的电容,提供了计算电容的另一方法,并将该方法与保角变换法求电容加以比较;利用高斯定理及场强叠加原理计算圆柱形电容器... 为了促进学生对电容器所储电能与电场能量之间联系的学习理解,利用电场能量公式及电容器能量公式计算圆柱形电容器的电容,提供了计算电容的另一方法,并将该方法与保角变换法求电容加以比较;利用高斯定理及场强叠加原理计算圆柱形电容器各表面电荷分布,结果表明,所带电荷只分布在相对的两柱面上. 展开更多

关键词 圆柱形电容器 电容 电场能量 保角变换 电荷分布

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等温条件下可压缩理想气体的伯努利方程 被引量：6

11

作者 俞锦涛 陶宗明 《物理与工程》 2016年第6期72-74,共3页

不可压缩流体的伯努利方程在解释飞机机翼升力时出现了矛盾.从这个矛盾出发,本文建立理想气体的等温过程模型,运用能量守恒推导出了等温条件下可压缩理想气体的伯努利方程.通过比较分析可知:不可压缩理想气体的伯努利方程在等温条件下... 不可压缩流体的伯努利方程在解释飞机机翼升力时出现了矛盾.从这个矛盾出发,本文建立理想气体的等温过程模型,运用能量守恒推导出了等温条件下可压缩理想气体的伯努利方程.通过比较分析可知:不可压缩理想气体的伯努利方程在等温条件下形式上可变成等温可压缩理想气体的伯努利方程,但本质上是有区别的;与等熵条件下的伯努利方程比较,两者成立条件不同,方程的形式也不一样;等温条件与等焓条件在本质上是一致的,伯努利方程形式和本质都不变. 展开更多

关键词 伯努利方程 理想气体 等温条件 可压缩条件

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基于VC++6.0的卷云激光雷达信号定标可视化软件设计与实现 被引量：1

12

作者 陶晨 聂淼 +1 位作者 李成军 陶宗明 《江西科学》 2012年第2期219-222,共4页

激光雷达信号定标是其数据处理的基本组成部分。根据卷云激光雷达数据的特点与定标的需要,基于VC++6.0设计了定标可视化软件。该软件能够实现数据读取、计算、保存、绘图、定标参数修改等功能。经过测试,该软件能较好地完成三波长卷云... 激光雷达信号定标是其数据处理的基本组成部分。根据卷云激光雷达数据的特点与定标的需要,基于VC++6.0设计了定标可视化软件。该软件能够实现数据读取、计算、保存、绘图、定标参数修改等功能。经过测试,该软件能较好地完成三波长卷云激光雷达信号定标可视化的数据处理工作。它使用方便、可靠性好、扩展性强。 展开更多

关键词 定标 激光雷达 可视化

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能量法计算平行板电容器电容及各表面电荷分析

13

作者 张连庆 张辉 麻晓敏 《中国科技信息》 2017年第3期35-35,共1页

本文利用高斯定理及场强叠加原理计算平行板电容器各表面电荷分布,利用电场能量公式及电容器能量公式计算平行板电容器的电容,提供了计算电容的另一严谨方法。

关键词 平行板 表面电荷 电场能量 高斯定理 能量法 静电平衡 静电场 合场强 叠加原理 表面带

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三波长拉曼偏振激光雷达系统研制及探测个例 被引量：35

14

作者 刘东 陶宗明 +7 位作者 吴德成 王珍珠 王邦新 钟志庆 伯广宇 谢晨波 周军 王英俭 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期223-228,共6页

大气气溶胶和卷云对地球-大气之间辐射收支平衡有重要的影响,主要表现在它们的直接气候效应、间接气候效应以及它们之间的相互作用。为了深入研究大气气溶胶的微物理特性和卷云的物理性质,开发研制了三波长拉曼偏振激光雷达系统,它由发... 大气气溶胶和卷云对地球-大气之间辐射收支平衡有重要的影响,主要表现在它们的直接气候效应、间接气候效应以及它们之间的相互作用。为了深入研究大气气溶胶的微物理特性和卷云的物理性质,开发研制了三波长拉曼偏振激光雷达系统,它由发射、接收、控制与数据采集子系统组成。该激光雷达系统具有探测波长多、探测范围大、时间和空间分辨率高、灵敏度高和数据可靠等特点。由该激光雷达的数据可以反演355、532、1064nm 3个波长上的后向散射系数,355nm和532nm两个波长上的消光系数以及532nm波长上的退偏振比。个例研究结果表明该激光雷达系统数据可靠、可以对气溶胶和卷云进行微物理性质的探测研究。 展开更多

关键词 大气光学 激光雷达 气溶胶 卷云

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三波长激光雷达探测合肥地区卷云特性 被引量：20

15

作者 季承荔 陶宗明 +7 位作者 胡顺星 刘东 王珍珠 钟志庆 谢晨波 伯广宇 王邦新 周军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1-6,共6页

卷云对地气辐射收支平衡有重要影响。根据三波长激光雷达系统于2011年1月-2012年10月在合肥西郊的观测资料，对比分析了不同波长对卷云的探测能力，并研究了合肥地区卷云的云结构和光学厚度等特征。结果表明，在所用的三波长（355、532... 卷云对地气辐射收支平衡有重要影响。根据三波长激光雷达系统于2011年1月-2012年10月在合肥西郊的观测资料，对比分析了不同波长对卷云的探测能力，并研究了合肥地区卷云的云结构和光学厚度等特征。结果表明，在所用的三波长（355、532、1064 nm）中，激光雷达的波长越长，其对卷云的探测能力就越强。合肥地区卷云的云峰平均高度在8 km左右，冬季较低，夏季较高；卷云平均厚度在1-2 km之间。三个波长探测所得的卷云光学厚度基本一致，从而验证了卷云的消光系数与波长无关的理论。合肥地区的卷云以光学厚度小于0.3的薄卷云为主，平均光学厚度在0.12左右。 展开更多

关键词 大气光学 卷云 激光雷达 云结构特征 光学厚度

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2014年合肥西郊PM_(2.5)质量浓度廓线统计分布 被引量：19

16

作者 陶宗明 麻晓敏 +6 位作者 刘东 谢晨波 单会会 赵素贵 张辉 张清泽 王英俭 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-9,共9页

反演PM_(2.5)(直径小于2.5μm的颗粒物)质量浓度廓线,不仅可以估算污染物的柱浓度,还可研究污染物在空间的扩散规律,为防控大气环境污染提供科学支撑。假设在大气边界层内一次PM_(2.5)质量浓度廓线的探测过程中,气溶胶的种类和成分保持... 反演PM_(2.5)(直径小于2.5μm的颗粒物)质量浓度廓线,不仅可以估算污染物的柱浓度,还可研究污染物在空间的扩散规律,为防控大气环境污染提供科学支撑。假设在大气边界层内一次PM_(2.5)质量浓度廓线的探测过程中,气溶胶的种类和成分保持不变,则根据地面上气溶胶消光系数与PM_(2.5)质量浓度之间的比例关系,即可把激光雷达反演出的消光系数廓线转化为PM_(2.5)质量浓度廓线。分析了两个晚上PM_(2.5)质量浓度廓线个例及其随时空变化的情况,并对2014年3月至2015年2月探测到的82个晚上的数据按季节进行平均,获得了PM_(2.5)质量浓度廓线的季节平均值。 展开更多

关键词 大气光学 PM2.5质量浓度 侧向散射激光雷达 后向散射激光雷达 气溶胶消光系数

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基于CCD的侧向散射激光雷达信号提取方法 被引量：27

17

作者 麻晓敏 陶宗明 +5 位作者 马明俊 李成军 王珍珠 刘东 谢晨波 王英俭 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期1-6,共6页

后向散射激光雷达是探测大气气溶胶空间分布的强有力手段,但由于盲区和过渡区的存在,限制了它在近距离段的探测范围和精度。基于电荷耦合器(CCD)的侧向散射激光雷达可实现近距离段气溶胶信号的连续探测,且探测精度较高。分析了侧向散射... 后向散射激光雷达是探测大气气溶胶空间分布的强有力手段,但由于盲区和过渡区的存在,限制了它在近距离段的探测范围和精度。基于电荷耦合器(CCD)的侧向散射激光雷达可实现近距离段气溶胶信号的连续探测,且探测精度较高。分析了侧向散射激光雷达中干扰光和背景光的特点,找到了减少它们的方法。分析了激光在大气中产生侧向散射光的特点,找到了同一距离处侧向散射光的叠加方法。应用Matlab编程实现了对信号的自动提取,并与后向散射激光雷达信号进行了实验比对,结果表明该信号提取方法是可靠的、可行的。 展开更多

关键词 大气光学 侧向散射激光雷达 电荷耦合器件 高斯分布

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基于侧向散射技术的近地面气溶胶后向散射系数廓线探测 被引量：13

18

作者 史博 陶宗明 +4 位作者 麻晓敏 单会会 赵素贵 刘东 谢晨波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期48-53,共6页

气溶胶是大气中污染物PM2.5和灰霾的主要成分,近地面的气溶胶直接影响人们的生活和生产。利用电荷耦合器件(CCD)侧向散射激光雷达系统和相应的反演方法,对探测到的数据进行处理和分析。与后向散射激光雷达对比,验证了CCD侧向散射激光雷... 气溶胶是大气中污染物PM2.5和灰霾的主要成分,近地面的气溶胶直接影响人们的生活和生产。利用电荷耦合器件(CCD)侧向散射激光雷达系统和相应的反演方法,对探测到的数据进行处理和分析。与后向散射激光雷达对比,验证了CCD侧向散射激光雷达探测结果的正确性。分析了2014年4月合肥西区董铺岛3 km高度范围内气溶胶后向散射系数的特点:随时间和高度变化;天气晴好时,地面上后向散射系数与地面站PM2.5质量浓度成正比;紧贴地面有一层较厚气溶胶。实验探测结果表明基于CCD的侧向散射激光雷达是探测近地面气溶胶浓度的一种有效的新方法。 展开更多

关键词 大气光学 气溶胶后向散射系数 侧向散射激光雷达 电荷耦合器件 PM2.5质量浓度

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卷云有效激光雷达比反演方法研究 被引量：7

19

作者 张清泽 张辉 +4 位作者 王平 陶晨 聂淼 史博 陶宗明 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2012年第6期62-67,共6页

卷云对地球-大气系统的辐射收支平衡有着重要的影响,研究卷云的有效激光雷达比有助于了解卷云的光学特性。介绍卷云有效激光雷达比的多种反演方法,分析它们的特点和适用范围,为合理选用这些方法提供了依据。通过探测实例,对反演结果进... 卷云对地球-大气系统的辐射收支平衡有着重要的影响,研究卷云的有效激光雷达比有助于了解卷云的光学特性。介绍卷云有效激光雷达比的多种反演方法,分析它们的特点和适用范围,为合理选用这些方法提供了依据。通过探测实例,对反演结果进行系统误差和随机误差分析,结果表明这些反演方法是相融的和有效的。 展开更多

关键词 大气光学 有效激光雷达比 激光雷达 卷云

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近地面PM2.5质量浓度廓线反演方法及个例研究 被引量：9

20

作者 陶宗明 单会会 +6 位作者 麻晓敏 赵素贵 张辉 史博 刘东 谢晨波 王英俭 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第11期50-56,共7页

分析了气溶胶消光系数和PM2.5质量浓度之间的关系,提出了利用电荷耦合器件(CCD)侧向散射激光雷达系统和PM2.5颗粒物探测仪相结合,反演PM2.5质量浓度廓线的方法。通过个例研究,得出了在相对湿度变化不大时,地面上PM2.5质量浓度和气溶胶... 分析了气溶胶消光系数和PM2.5质量浓度之间的关系,提出了利用电荷耦合器件(CCD)侧向散射激光雷达系统和PM2.5颗粒物探测仪相结合,反演PM2.5质量浓度廓线的方法。通过个例研究,得出了在相对湿度变化不大时,地面上PM2.5质量浓度和气溶胶消光系数成线性关系;分析了2014年4月13日和2014年12月16日合肥西区董铺岛PM2.5质量浓度廓线特征:随时间变化,在空间上是有结构的,在紧贴地面有较重的污染物层。探测实验结果表明基于CCD的侧向散射激光雷达和PM2.5颗粒物探测仪相结合是探测近地面污染物质量浓度廓线行之有效的新方法。 展开更多

关键词 大气光学 侧向散射激光雷达 气溶胶消光系数 PM2.5质量浓度

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